42.9%！中国团队打破绿光钙钛矿LED效率世界纪录——Nature刊发3D/2D异质结新范式|世界纪录|复合|异质|绿光|辐射|钙钛矿

金属卤化物钙钛矿发光二极管（PeLED）已展现出优异的外量子效率（EQE）、易调的发光颜色和低成本的溶液加工性，使其成为极具前景的下一代显示技术。然而，与EQE可达约40%的有机发光二极管（OLED）相比，PeLED的性能仍显不足，主要原因在于电荷限制不充分以及薄膜表面缺陷导致的非辐射复合。

本文吉林大学纪文宇、复旦大学杨迎国、北京交通大学唐爱伟、东南大学卢海洲、吉林大学谢文法等人报道了一种通过简单的一步旋涂法自发形成的3D/2D垂直取向钙钛矿异质结，该结构能够有效限制电荷载流子，并将辐射复合区域从缺陷富集的表面转移至薄膜内部。值得注意的是，顶部的二维钙钛矿呈现出褶皱表面形貌，可将光提取效率提升至45.4%。所制备的PeLED在绿光发射下实现了42.9%的EQE（认证值为42.3%）。本研究为未来高效PeLED的制造提供了新的策略。

研究亮点：

首创一步法自组装3D/2D垂直异质结：利用PEIE界面层丰富的羟基与PVK形成氢键、与Pb²⁺配位锚定，在一步旋涂过程中自发形成“底部3D相、顶部2D相”的垂直梯度异质结，无需复杂后沉积工艺。
刷新绿光PeLED效率世界纪录：基于该异质结结构的PeLED外量子效率（EQE）高达42.9%（认证42.3%），是目前绿光钙钛矿发光二极管的最高效率，远超此前报道水平。
光提取效率与辐射复合协同突破：2D顶部层的褶皱形貌将光提取效率提升至45.4%，同时3D/2D异质结将激子形成区从缺陷富集的表面转移至内部，PLQE从85%提升至97%，实现光学与电学性能的双重优化。